《南極上空臭氧層中心地帶的臭氧濃度極為稀薄》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《南極上空臭氧層中心地帶的臭氧濃度極為稀薄(48頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,第九講 全球環(huán)境問題,主講人:劉春英,旅游與城市治理學(xué)院,1,1、目前的環(huán)境狀況,興旺國家的環(huán)境狀況,1比較好地解決了國內(nèi)的環(huán)境污染問題,空氣污染得到掌握,水體變清,一、當(dāng)代世界環(huán)境問題,2,2存在的問題,工業(yè)廢物、垃圾急劇增加,噪聲仍很突出,NOx污染嚴(yán)峻,重金屬污染嚴(yán)峻,水體污染還未完全解決,3向國外輸出污染,3,1 生態(tài)環(huán)境患病破壞,森林銳減,土地沙漠化;土壤侵蝕。,積水和鹽漬化,進(jìn)展中國家的環(huán)境問題,4,2環(huán)
2、境污染嚴(yán)峻,空氣污染嚴(yán)峻,水污染嚴(yán)峻;環(huán)境衛(wèi)生差,農(nóng)藥污染嚴(yán)峻,5,人口急增、經(jīng)濟(jì)進(jìn)展和科技進(jìn)步,是產(chǎn)生和激化環(huán)境問題的根源。,人口資源環(huán)境進(jìn)展PRED模式,Population-Resource-Environment-Development。,二、解決環(huán)境問題的根本途徑,6,1、掌握人口、提高素養(yǎng)、強(qiáng)化環(huán)境意識,2、強(qiáng)化環(huán)境治理,3、愛護(hù)生態(tài)環(huán)境,依靠生態(tài)系統(tǒng),4、依靠強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,5、依靠科技進(jìn)步,7,三、全球十大環(huán)境問題,1,、氣候變暖,2,、臭氧層破壞,3、生物多樣性削減,4、酸雨集中,5,、森林銳減,8,8,、水體污染,6,、土地荒漠化,7,、大氣污染,9,、海洋污染,10,、固
3、體廢物污染,9,O3是“地球衛(wèi)士”還是“安康殺手”?,“地球衛(wèi)士”還是“安康殺手”?,what?臭氧污染?臭氧不是“正面角色”嗎?不是說要“愛護(hù)地球臭氧層”嗎?不是說要“防止消失臭氧空洞”嗎?怎么搖身一變又成反派了?又污染了?你們搞氣象的還有沒有個準(zhǔn)啊?!,1.,臭氧的來源,室內(nèi)的最大來源是復(fù)印機(jī),2.,臭氧的作用,臭氧是目前的一種廣譜、高效、快速、安全、無二次污染的殺菌氣體,可殺滅細(xì)菌芽胞、病毒、真菌等,并可破壞肉桿菌毒素。,其殺菌的機(jī)理是作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜,使細(xì)胞膜構(gòu)成受到損壞,導(dǎo)致新陳代謝的障礙抑制其生長,直至死亡;,其殺滅病毒的機(jī)理是通過直接破壞其核糖核酸或脫氧核糖核酸來完成。,其降解
4、農(nóng)藥的機(jī)理是通過直接破壞其化學(xué)鍵來實(shí)現(xiàn)。,前幾天一個陽光絢爛的下午,我遇上他,一身運(yùn)動裝束,看樣子又要去戶外“健步走”,老遠(yuǎn)就跟我打招呼:“今兒PM2.5 還不到40!又是一個好天兒!此時不熬煉更待何時!”我說:“大爺快別逗了,今日中度污染,您還是快打道回府吧!”他說:“不能夠!我剛測的!不信你看!”說著就掏出監(jiān)測儀,戴上老花鏡指給我:“看看看,33.2,歐洲水平!,我說:“數(shù)據(jù)咱也有啊,您來看,今日是大面積空氣污染!”,只見標(biāo)有監(jiān)測值的地圖上,半壁江山一片紅,華北和長三角根本都淪落了,個別地方紅得發(fā)紫,珠三角也狀況不佳。,【7 月13 日下午我國局部地區(qū)的臭氧濃度分布單位:g/m3】,大爺大
5、驚失色:“莫非我這機(jī)器壞了?”,我說:“應(yīng)當(dāng)不是機(jī)器的問題,由于今日PM2.5 的監(jiān)測值確實(shí)都挺低的,您看,全國一片綠固然我說的不是股市,【7 月13 日下午我國局部地區(qū)的PM2.5 濃度分布單位:g/m3】,空氣質(zhì)量指數(shù),大爺瞬間就懵圈兒了PM2.5 數(shù)值這么低,空氣卻還是中度污染?這個世界究竟腫么了!,哎,我給大爺看得第一個圖是臭氧監(jiān)測圖,這就是始終以來被公眾所無視的臭氧污染!,我國以前衡量空氣質(zhì)量,用的是APIAir Pollution Index:空氣污染指數(shù),只衡量3 種大氣污染物:SO2、NO2 和PM10。,現(xiàn)在改成了AQIAir QuantityIndex:空氣質(zhì)量指數(shù),一共要
6、衡量6 種大氣污染物,除了上面3 種以外,又增加了3 種大氣污物:PM2.5、O3臭氧、CO。,臭氧雖然來無影去無蹤,但它對人體安康的損害照舊不容無視。下面是在不同臭氧濃度下,人體所產(chǎn)生的病癥:,而它究竟是正是邪?則主要取決于它所處的高度:,3.,臭氧層的破壞和紫外線輻射,24,臭氧的科學(xué)覺察與背景,臭氧O3在大氣中的含量特別微少,僅占一億分之一。臭氧層存在于距地面高度2030 km范圍平流層中,其中臭氧的含量占這一高度上的空氣總量的十萬分之一。,臭氧含量雖然極微,卻具有特別猛烈的吸取紫外線的功能,它能吸取波長為200300 nm的紫外線。,正由于臭氧層能夠吸取99以上來自太陽的,對生物具有極
7、強(qiáng)的殺傷力的紫外輻射,從而愛護(hù)了地球上各種生命的存在、繁衍和進(jìn)展,維持著地球上的生態(tài)平衡。,25,臭氧的科學(xué)覺察與背景,全球大氣中臭氧總量約有30億噸,假設(shè)在攝氏零度的溫度下,沿著垂直于地表的方向?qū)⒋髿庵械某粞跞繅嚎s到一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,那么臭氧層的總厚度只有3毫米左右。,這種用從地面到高空垂直柱中臭氧的總層厚來反映大氣中臭氧含量的方法叫做柱濃度法,承受多布森單位Dobson unit,簡稱D.U.來表示,正常大氣中臭氧的柱濃度約為300 D.U.。,26,臭氧層空洞定義,臭氧層空洞定義:大氣平流層中的臭氧層濃度下降的現(xiàn)象我們稱為臭氧層空洞。臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小于200 D.U.,也即臭
8、氧的濃度較臭氧洞發(fā)生前削減超過30%的區(qū)域。,27,自1975年以來,南極上空每年早春(南極10月份)總臭氧濃度的削減超過30。,1985年,南極上空臭氧層中心地帶的臭氧濃度極為淡薄,近95被破壞,消失所謂的臭氧層“空洞”。,到1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已經(jīng)達(dá)2 400萬平方公里。臭氧空洞發(fā)生的持續(xù)期間和面積不斷延長和擴(kuò)大,1998年的持續(xù)期間為100天,比1995年增加23天,而且臭氧洞的面積比1997年增大約15,幾乎可以相當(dāng)于3個澳大利亞。,科學(xué)家觀看證明,近40年來,大氣中臭氧層的破壞和損耗越來越嚴(yán)峻,28,南極上空的臭氧層是在20億年,里形成的,可是在一個世紀(jì)里就被破壞了6
9、0。,北半球上空的臭氧層比以往任何時候都薄。,歐洲和北美上空的臭氧層平均削減了1015,西伯利亞上空甚至削減了35。,20世紀(jì)80年月,中國昆明上空臭氧平均含量削減,1.5,北京削減5。,南極上空的臭氧層空洞一般每年8月份消失,9月份至10月份空洞范圍最大,12月份前后消逝。,29,4.臭氧層遭到破壞的主要緣由,臭氧層損耗緣由目前還在探究之中,仍舊存在著不同的生疏,但人類排放的很多物質(zhì)能引起臭氧層破壞已成了不爭的事實(shí)。這些物質(zhì)主要有氟氯烴(CFCs)、哈龍、氮氧化物、四氯化碳以及甲烷等,其中破壞作用最大的為哈龍與氟氯烴類物質(zhì)。,30,4.臭氧層遭到破壞的主要緣由,氟氯碳(氟利昂)和哈龍的存在是
10、臭氧層遭到破壞的主要緣由。,氟利昂主要用于致冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑以及火箭使用的推動器等,而哈龍則是高效滅火劑。,31,CFCs,產(chǎn)品,冷媒,滅火器,發(fā)泡劑,32,5.生成臭氧的光化反響,大氣中最重要的兩個吸取體為O2和O3,O,2,+hv,O+O,O+O,2,+M,O,3,+M,O,3,+hv,O,2,+O,高能光子,游離態(tài),觸 媒,消耗氧分子,產(chǎn)生臭氧,33,氟氯碳化物,陽光照射,釋放氯原子,和臭氧分子結(jié)合,分解成氧氣,據(jù)估算,一個氯原子可以破壞10萬個臭氧分子,哈龍釋放的溴原子對臭氧的破壞力量是氯原子的3060倍。,34,請看愛護(hù)臭氧層的故事片:優(yōu)酷網(wǎng)時長6分鐘,大氣層消逝,臭氧治療,35
11、,酸 雨 問 題,Fishing in the“rainy day”,We can see the fish only remains the fish bone.,The fisherman wears a mask.,v,Its acid rain,36,在二十世紀(jì)五十年月初期,北歐國家瑞典和挪威的漁業(yè)突然無故減產(chǎn),經(jīng)爭論之后,覺察與酸雨有關(guān)。,受酸雨影響的漁業(yè),一九六七年,美國俄亥俄河上的跨河大橋倒塌,死亡人數(shù)高達(dá)46名,調(diào)查覺察與酸雨侵蝕大橋有關(guān)。,37,什么是酸雨,?,一般未被污染的雨水,pH值呈弱酸性pH5.65。由于人類大量使用煤、石油等化石燃料,燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物SOx和氮氧
12、化物NOx,在大氣中經(jīng)過簡單的化學(xué)反響,形成硫酸和硝酸氣溶膠,或?yàn)樵?、雨雪、霧捕獲吸取,降到地面成為酸雨,故pH值低于5.6。,38,酸雨,其正確的名稱應(yīng)為酸性沉降,它可分為濕沉降與干沉降兩大類,前者指的是全部氣狀污染物或粒狀污染物,隨著雨、雪、霧或雹等降水型態(tài)而落到地面者,后者則是指在不下雨的日子,從空中降下來的落塵所帶的酸性物質(zhì)而言。,39,酸雨爭論的簡史及現(xiàn)狀,19世紀(jì)40年月,英國化學(xué)家R.A.Smith 在英格蘭開頭了對酸雨現(xiàn)象最初的科學(xué)調(diào)查。,1852年,R.A.Smith 觀看應(yīng)當(dāng)?shù)墓I(yè)城市曼徹斯特四周的降水,覺察在城市四周,動物排泄物釋放的氨與煤燃燒產(chǎn)生的硫酸化合生成硫酸銨鹽,
13、由于城市硫酸的生成量過高而不能完全被氨中和,市內(nèi)的降水化學(xué)由硫酸掌握?!八嵊辍边@個名詞由此產(chǎn)生。,時隔一個世紀(jì),酸雨現(xiàn)象才在全球范圍內(nèi)逐步收到人們重視。,40,酸雨形成的過程,污染來源,自然物質(zhì),火山爆發(fā)噴出大量硫化物及懸浮固體物,自然水域外表釋放硫化氫,動植物分解產(chǎn)生有機(jī)酸,土壤微生物及海藻釋放硫化氫、二甲基硫及氮化物,人為物質(zhì),工業(yè)化后,燃料大量使用,燃燒過程中產(chǎn)生CO、HC、SO2、NOX及懸浮固體物,排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反響生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì),41,酸雨的分布,當(dāng)前,世界最嚴(yán)峻的三大酸雨區(qū)是西北歐、北美和中國。歐洲北部的斯堪的納維亞半島是最早覺察酸雨,并引起留意的地區(qū)。在2
14、0世紀(jì)70年月,西北歐的降水pH值曾降至4.0,還向海洋和東歐方面不斷擴(kuò)展,北美的東部降水pH已降至4.5,中國、日本、亞非區(qū)國家降水pH值也在下降。,42,數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年溫州等8個城市酸雨頻率為100.0%,近200城市消失酸雨,引發(fā)重點(diǎn)關(guān)注。事實(shí)上,早在2023年,酸雨遷移到包括京津在內(nèi)的華北地區(qū)就引起了廣泛的關(guān)注。,我國酸雨的發(fā)生和進(jìn)展與我國能源消費(fèi)增長親密相關(guān)。,我國的能源消耗將持續(xù)增長,其中作為我國主要能源煤的消耗也將不斷增長。,煤的硫含量較高,在目前的技術(shù)條件下SO2的去除率較低為30%50%,這為致酸物質(zhì)SO2排放量的增長供給了前提。,這是由于1998年國務(wù)院批準(zhǔn)了國
15、家環(huán)??偩值乃嵊暾莆諈^(qū)和二氧化硫污染掌握區(qū)劃分方案,對兩控區(qū)內(nèi)的電力、煤炭這2個行業(yè)的SO2排放進(jìn)展了嚴(yán)格掌握,使SO2的排放量有了明顯降低,1999年之后,經(jīng)濟(jì)進(jìn)展,能源消耗的增長,導(dǎo)致SO2的排放量呈上升趨勢。,兩控區(qū),兩控區(qū)”是環(huán)保領(lǐng)域的專屬名詞,是指酸雨掌握區(qū)或者二氧化硫污染掌握區(qū)的簡稱。,大氣污染防治法規(guī)定,依據(jù)氣象、地形、土壤等自然條件,可以將已經(jīng)產(chǎn)生、可能產(chǎn)生酸雨的地區(qū)或者其他二氧化硫污染嚴(yán)峻的地區(qū),劃定為酸雨掌握區(qū)或者二氧化硫污染掌握區(qū),即“兩控區(qū)”。,一般來說,降雨pH值4.5的,可以劃定為酸雨掌握區(qū);近三年來環(huán)境空氣二氧化硫年平均濃度超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)的,可以劃定為二氧化硫污
16、染掌握區(qū)。,國務(wù)院關(guān)于環(huán)境愛護(hù)假設(shè)干問題的打算和國家環(huán)境愛護(hù)“九五”打算和2023年遠(yuǎn)景目標(biāo),提出了“兩控區(qū)”分階段的掌握目標(biāo),即到2023年使酸雨和二氧化硫污染狀況明顯好轉(zhuǎn)。,我國最強(qiáng)酸雨區(qū)在哪里?,20世紀(jì)80年月,年降水平均pH值最低的地區(qū)在重慶,貴陽和柳州地區(qū)。20世紀(jì)90年月,最強(qiáng)酸雨區(qū)東移,到了長沙,南昌和杭州。1995年長沙市年降水平均pH值為3.53;南昌市為4.68;杭州市為3.91。,我國最強(qiáng)堿雨區(qū)在哪里?,我國年降水平均pH值最高的堿雨區(qū)都在接近沙漠的城市,例如1995年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市年降水平均pH值為7.94;甘肅古城敦煌市為8.29。1986年青海省格爾木市年降水平均pH值為8.20;而1986年新疆石河子市年降水平均pH值到達(dá)7.53。首先,這些城市干旱少雨;其次它們接近沙漠,堿性的沙粒是形成堿雨的自然源。,48,